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辣椒中藏减肥、降血压秘密

科普小知识2022-07-12 12:33:28
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■我们的记者赵广利、通讯员胡洪生、朱广平

经常食用辣椒有助于减肥吗?还能降低血压吗?目前,这两个问号已经被军队高血压代谢病中心主任、第三军医大学野战外科研究所教授朱志明领导的科研项目“理顺”。

朱志明团队在“代谢性血管病中瞬时受体电位(TRP)通道的作用和机制”项目中的一项工作为“食用辣椒素有助于心血管代谢”找到了科学依据。不仅如此,该项目阐明了这些新离子通道的特征及其在代谢性血管疾病中的作用,以及在代谢性血管疾病的预防和治疗中维持TRP通道之间的功能平衡的重要价值,这为开发新的离子通道调节剂和预防和治疗重大慢性疾病的新策略提供了理论基础。因此,该项目获得了2014年国家自然科学奖的二等奖。

辛辣引发的研究课题

火锅是重庆美食的同义词,红烧辣椒油火锅是重庆人的最爱。医生朱志明非常清楚火锅主要是由动物内脏制成的,既油腻又咸。这完全不符合低盐、低脂肪、低热量的现代健康理念。然而,他注意到,当重庆人长时间吃火锅时,冠心病、肥胖症等疾病的患病率并不高。

我国流行病学调查报告显示,南方居民心脑血管疾病的发病率远低于北方。例如,在中国西南地区,只有18%的居民喜欢吃含有大量辣椒的食物,而在中国东北地区,这一比例高达25%以上。

尽管吃辛辣食物的习惯在中国很普遍,但人们对辛辣食物的理解却不尽相同。有些人认为吃辛辣的食物可以加速能量代谢。例如,冬天吃辛辣的食物可以御寒。然而,一些人认为吃辛辣的食物会刺激肠胃,增加肠胃疾病甚至肿瘤的风险。

这进一步激起了朱志明的思考。辣椒对人体有益吗?它对心血管代谢有什么影响?

他第一个想到的是去文学课找答案。从1997年发表在《自然》杂志上的一项研究中,朱志明了解到辣椒素可以激活一种叫做“香草醛”的受体。香兰素是瞬时受体电位通道的一个亚型,被称为辣椒素受体(TRPV1),因为它是辣椒素的一个特异性靶标。然而,这些研究更多地从神经生物学的角度关注生物体如何感觉热、热和痛(因为“热”不是严格意义上的味道,而是一种混合了热和痛的感觉),并且很少有关于对心血管代谢影响的研究。

瞬时受体电位通道家族是一种非选择性阳离子通道。它们广泛分布于生物体内,具有多种功能。它们可以通过感知细胞内外环境中的各种刺激,参与许多生命活动,例如疼痛、温度、机械感觉、味觉的发生以及细胞内外环境中离子稳态的维持。

朱志明是心血管和代谢疾病的医生。他更关心这些通道在心血管和代谢疾病中的作用。“我们常见的一些饮食因素可以激活这种渠道。辣椒作用于该通道后会影响心血管系统和新陈代谢吗?”

揭开辣椒素减肥的秘密

朱志明首先致力于辣椒素和肥胖之间的关系。他立即带领团队研究了辣椒素受体在脂肪组织中的分布。正如所料,辣椒素受体的分布确实存在于脂肪组织中。所以他们开始做动物实验。

研究人员给实验组的老鼠喂食含有辣椒素的高脂肪食物,并比较喂食正常高脂肪食物的老鼠。有趣的是,实验组的老鼠最初抵制了研究人员专门为它们准备的“辣椒素饲料”,一周后实际上爱上了它。经过几个月的喂食,研究人员发现高脂肪饮食的老鼠肥胖,而辣椒素饮食的老鼠成功“减肥”

朱志明的团队进一步探索了老鼠“减肥”背后的机制。他们发现,长期饮食辣椒素干预可显著上调脂肪组织中辣椒素受体的表达并增强其功能,这有利于促进脂肪细胞中的钙内流并抑制脂肪生成的相关分子(PPARγ/FAS),从而抑制高脂诱导的小鼠肥胖的发生。

这项成果很快发表在《循环研究》杂志上,并被引用了100多次。相关专家也发表了文章和评论。

“可以说,长期的辛辣食物可以在辣椒素的刺激下上调辣椒素受体的功能。当肥胖发生时,辣椒素受体的功能将受到损害,并对辣椒素变得不敏感。”

更多新发现

打破辣椒素减肥的“密码”后,朱志明没有停止思考:“既然辣椒素有助于减肥,它会影响血压吗?”

研究发现,辣椒素受体在血管内皮组织中也很丰富。这进一步激发了朱志明研究小组的兴趣:血管内皮在血管舒张中起着重要作用,并且是血压下降的关键因素。

他们对遗传性高血压大鼠进行了长期的饮食辣椒素干预,大鼠的高血压如预期的逐渐缓解。通过进一步的研究,他们发现长期饮食辣椒素干预可以激活血管内皮细胞和外周阻力血管中的辣椒素受体,促进血管PKA/eNOS磷酸化并增加一氧化氮的产生(PKA是激酶A,其磷酸化某些基因调节蛋白,从而激活特定的基因转录;内皮型一氧化氮合酶是内皮型一氧化氮合酶,是调节血管功能的关键,能产生一氧化氮,使血管扩张,从而改善血管舒张功能。

相关的工作发表在《细胞代谢》杂志上。美国耶鲁大学的塞萨教授写道:“一种降低血压的新方法——请使用胡椒!”该书专题综述。塞萨在评论中写道:这项研究提供了令人信服的证据和全新的观点,即食用富含辣椒素的食物可能成为有效预防高血压的全新方式。

“这里的血压下降不能像抗高血压药物那样将血压降低到正常水平,因为辣椒素只是一种饮食因素,而不是一种药物。只能说辣椒素有辅助抗高血压或减肥的作用。高血压和肥胖症患者也应该在医生的指导下接受定期治疗。”朱志明说,如果将其推广到人群层面,长期的饮食习惯将会有效。“重庆的肥胖人口不多,这与该地区人们的长期生活习惯密切相关。”

接下来,研究小组做了一系列与辣椒素相关的研究工作,并取得了一些新的发现:例如,他们发现普通的辛辣食物可以促进盐的排泄;食用辣椒素能明显改善高脂喂养小鼠的脂肪肝。此外,他们还观察到辣椒素也有助于改善糖代谢。朱志明告诉记者,最近国外学者应用他们提出的干预方法,发现长期饮食辣椒素干预可以预防肠道肿瘤。研究结果也发表在国际知名杂志《临床研究杂志》上。

在研究过程中,朱志明的团队注意到,吃辣椒素的老鼠比对照组老鼠更活跃,锻炼也更多。他们没有放过这个细节,而是让两组老鼠参加了“长跑”。结果显示,喂食普通饲料的老鼠跑不了800米,而喂食辣椒素的老鼠跑不了1200米。通过进一步的研究,他们发现在辣椒素的作用下,肌肉线粒体的功能得到了改善。他们的研究发表在《细胞研究》杂志上。

这不是“坚持辣椒不会放松”

然而,朱志明告诉记者,实验动物的研究结论不能直接延伸到人体,“有时它们是一条连续的线,但有时它们不是相同的结果。我们的研究工作只能说为心血管和代谢疾病的治疗找到了一些科学的理论基础。”

值得一提的是,朱志明的研究团队并没有“坚持辣椒不放松”。近年来,研究团队一直致力于研究TRP通道在血管生理病理和糖脂代谢中的作用机制,以及调节TRP通道防治代谢性血管疾病的两个关键科学问题。通过系统研究,取得了一系列原创性的重要发现(如发现薄荷膳食因子激活冷敏感通道的减肥降压机制),为重大慢性病的防治提供了新思路。

着眼于饮食因素对色氨酸途径的机制和调节,朱志明走了一条不同寻常的道路。然而,作为一名临床医生,他总是觉得这些还不够。

“每当病人问我‘我应该吃什么’,我只能说‘少吃油,少吃盐,多吃蔬菜和锻炼’——我自己认为这些实际上给病人提供的健康饮食信息太少了。”朱志明感慨地说,对于中国这样一个有着深厚饮食文化的饮食大国来说,“健康合理的饮食”可能是最差的依从性——缺乏对许多饮食因素的研究已经成为目前“饮食指导”缺乏充分科学依据的最大难题。